k型热电偶测温实验.doc

哈尔滨德强商务学院
实 验 报 告
课程名称： 自动检测技术及应用
系 别： 计算机与信息工程系
专 业： 应用电子技术（专）
班 级： 10-1班
学 号： 201052
哈尔滨德强商务学院
实 验 报 告
课程名称： 自动检测技术及应用
系 别： 计算机与信息工程系
专 业： 应用电子技术（专）
班 级： 10-1班
学 号： 2010520286
学生姓名： 耿 瑞
2011年 月 日
实验室名称： 工业工程专业实验室 实验机器号： 1 实验分组： 1
实验时间： 2011年8月30日 指导教师签字： 姚健 成绩：
实验项目四：K型热电偶测温实验
一、实验目的和要求
了解K型热电偶的特性与应用。
二、实验原理
热电偶传感器的工作原理
热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于1821年发现的塞贝克效应，即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路，其两端相互连接，只要两节点处的温度不同，一端温度为T，另一端温度为T0，则回路中就有电流产生，见图6-1（a），即回路中存在电动势，该电动势被称为热电势。
图6-1（a） 图6-1（b）
两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。
当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势ET，其极性和量值与回路中的热电势一致，见图6-1（b），并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。实验表明，当ET较小时，热电势ET与温度差（T-T0）成正比，即：
ET=SAB（T-T0）
SAB为塞贝克系数，又称为热电势率，它是热电偶的最重要的特征量，其符号和大小取决于热电极材料的相对特性。
热电偶的基本定律：
（1）均质导体定律
由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面积和长度如何，也不论各处的温度分布如何，都不能产生热电势。
（2）中间导体定律
用两种金属导体A，B组成热电偶测量时，在测温回路中必须通过连接导线接入仪表测量温差电势EAB（T，T0），而这些导体材料和热电偶导体A，B的材料往往并不相同。在这种引入了中间导体的情况下，回路中的温差电势是否发生变化呢？热电偶中间导体定律指出：在热电偶回路中，只要中间导体C两端温度相同，那么接入中间导体C对热电偶回路总热电势
EAB（T，T0）没有影响。
（3）中间温度定律
如图6-2所示，热电偶的两个结点温度为T1，T2时，热电势为EAB（T1，T2）；两结点温度为T2，T3时，热电势为EAB（T2，T3），那么当两结点温度为T1，T3时的热电势则为
EAB（T1，T2）+ EAB（T2，T3）=EAB（T1，T3）
式（2）就是中间温度定律的表达式。譬如：T1=100℃，T2=40℃，T3=0℃，则
EAB（100，40）+EAB（40，0）=EAB（100，0）
图6-2
热电偶的分度号
热电偶的分度号是其分度表的代号（一般用大写字母S、R、B、K、E、J、T、N表示）。它是在热电偶